L’aerogel è un materiale nanostrutturato solido derivato da un gel, nel quale la componente liquida è stata sostituita da un gas senza causare il collasso della struttura solida. Il risultato è un materiale poroso con una densità estremamente bassa (fino a 3 kg/m³) e una conducibilità termica tra le più basse conosciute (circa 0,013 W/m·K). Oltre alle sue eccellenti proprietà termoisolanti, l’aerogel mostra caratteristiche peculiari in termini di comportamento al fuoco, rendendolo idoneo per applicazioni in edilizia ad alte prestazioni.
Classificazione di reazione al fuoco
Dal punto di vista normativo, la reazione al fuoco dei materiali è regolata dalla norma EN 13501-1, che classifica i prodotti da A1 (non combustibile) a F (non classificabile). Gli aerogel a base di silice pura, nella loro forma più pura e in assenza di additivi organici, possono raggiungere una classificazione A2-s1, d0, ovvero:
• A2: Materiale con limitata partecipazione all’incendio.
• s1: Minima produzione di fumo.
• d0: Nessuna formazione di gocce o particelle incandescenti.
Queste caratteristiche li rendono particolarmente idonei per l’impiego in ambiti soggetti a vincoli di sicurezza antincendio, come edifici pubblici, scuole, ospedali o strutture ad alta densità di affollamento.
Comportamento termico ad alte temperature
L’aerogel a base di silice mantiene le sue proprietà fino a circa 650 °C, soglia oltre la quale può iniziare a subire un progressivo decadimento strutturale. Tuttavia, grazie alla sua struttura nanoporosa e alla bassissima densità, l’aerogel non propaga la fiamma, non gocciola e non sviluppa gas tossici. Alcune formulazioni avanzate, rinforzate con fibre inorganiche come fibre di vetro o biossido di titanio, estendono la resistenza fino a 800 °C, migliorando la stabilità meccanica del pannello isolante.
È importante notare che le prestazioni al fuoco variano sensibilmente in base al tipo di composito: aerogel puro, composito con fibra minerale, o aerogel rinforzato con leganti polimerici. Questi ultimi, seppur migliori in flessibilità e facilità di installazione, potrebbero introdurre componenti organiche che abbassano il comportamento al fuoco e la classificazione secondo la norma EN 13501-1.
Applicazioni in edilizia e vantaggi antincendio
Nel contesto dell’isolamento termico in edilizia, l’aerogel trova impiego in:
• Cappotti termici interni ed esterni, specialmente in edifici storici dove lo spessore deve essere contenuto.
• Isolamento di giunti strutturali e ponti termici critici, come spalle di finestre, travi e pilastri passanti.
• Involucri prefabbricati per facciate ventilate, dove è fondamentale mantenere bassa la classe di reazione al fuoco.
L’utilizzo dell’aerogel permette di ottenere prestazioni termiche elevatissime con spessori ridotti (fino al 50% in meno rispetto ai materiali tradizionali), riducendo i carichi strutturali e semplificando l’integrazione in sistemi edilizi complessi.
Dal punto di vista della sicurezza antincendio, l’impiego dell’aerogel consente di:
• Ridurre la propagazione di fumo e calore attraverso l’involucro edilizio.
• Integrare soluzioni isolanti in ambienti ad alto rischio di incendio senza compromessi sulla sicurezza.
Limiti e considerazioni progettuali
Nonostante i numerosi vantaggi, l’aerogel presenta alcuni limiti:
• Costo elevato: l’aerogel è ancora un materiale costoso rispetto a isolanti tradizionali come lana minerale o EPS.
• Fragilità meccanica: le versioni non rinforzate sono molto friabili, rendendo necessaria la combinazione con altri materiali portanti.
• Requisiti di posa specializzata: richiede manodopera qualificata per una corretta installazione e sigillatura, in modo da mantenere le prestazioni dichiarate.
L’aerogel rappresenta una soluzione d’avanguardia nel campo dell’isolamento termico e della protezione passiva dal fuoco. La sua reazione al fuoco favorevole, combinata a un’altissima efficienza isolante, ne fa un materiale strategico per edifici dove le esigenze di sicurezza antincendio e prestazione energetica si intersecano.
L’adozione di questo materiale in edilizia deve però essere valutata attentamente, tenendo conto dei costi, delle specifiche normative vigenti e delle condizioni di esercizio previste. Con l’evoluzione delle tecnologie produttive, è ragionevole attendersi una progressiva diffusione dell’aerogel anche in ambiti finora riservati a soluzioni più convenzionali.